CN203397217U - 一种太阳自动跟踪控制器 - Google Patents

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刘志壮
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Abstract

该实用新型涉及一种太阳自动跟踪控制器，由太阳能采集单元（1）、单片机（2）、按键（3）、电机驱动A（4）、电机驱动B（5）、跟踪装置（6）和显示器（7）组成。太阳能采集单元对太阳的方位与角度进行采集，通过单片机计算获取太阳的方位与角度，并控制电机驱动A、电机驱动B，使电机A和电机B旋转，让太阳能板始终正对太阳，提高太阳的利用率。

Description

一种太阳自动跟踪控制器
技术领域
该实用新型涉及到机械、电子、微机、传感技术及自动控制等领域，特别是机电一体化方面，单片机控制机械装置的自动控制领域。 
背景技术
一般的太阳能板是固定方位和角度，使能太阳能的利用率不高，本实用新型设计一种能自动调整方位和角度的机电一体化装置，在控制器的控制作用下，能自动跟随太阳转动，以获得最大的太阳能利用率。 
发明内容
该实用新型由太阳能采集单元（1）、单片机（2）、按键（3）、电机驱动A（4）、电机驱动B（5）、跟踪装置（6）和显示器（7）组成；太阳能采集单元（1）、按键（3）、电机驱动A（4）、电机驱动B（5）和显示器（7）分别与单片机（2）连接；太阳能采集单元（1）将太阳的方位与角度信号送给单片机（2），单片机（2）将控制信号送给电机驱动A（4）、电机驱动B（5）；电机驱动A（4）、电机驱动B（5）分别驱动跟踪装置（6）的电机A（6-3）和电机B（6-9）。太阳能采集单元（1）由四个光敏电阻构成，固定在一块圆形的小板上，每个光敏电阻向外倾斜一定角度，光敏电阻采集的数据传送给单片机（2）。电机驱动A（4）、电机驱动B由单片机（2）控制。电机驱动A（4）、电机驱动B（5）分别用于驱动电机A（6-3）和电机B（6-9），使跟踪装置（6）带动太阳能板转动，始终与太阳正对跟踪装置（6）由底座（6-1）、指南针（6-2）、电机A（6-3）、垂直转轴（6-4）、齿轮组（6-5）、支撑台（6-6）、水平转轴（6-7）、太阳能板（6-8）、电机B（6-9）、丝杆（6-10）和螺母（6-11）组成。 
附图说明
图1为整体结构方框图，图2为太阳能采集单元电路原理图，图3为光敏电阻安装图，图4单片机***原理图，图5为电机驱动电路原理，图6为跟踪机械装置结构图； 
图1～图6中，1为太阳能采集单元、2为单片机、3为按键、4为电机驱动A、5为电机驱动B、6为跟踪装置、7为显示器；
图6中，6-1为底座、6-2为指南针、6-3为电机A、6-4为垂直转轴、6-5为齿轮组、6-6为支撑台、6-7为水平转轴、6-8为太阳能板、6-9为电机B、6-10为丝杆和6-11为螺母。
具体实施方式
该实用新型由太阳能采集单元（1）、单片机（2）、按键（3）、电机驱动A（4）、电机驱动B（5）、跟踪装置（6）和显示器（7）组成；太阳能采集单元（1）、按键（3）、电机驱动A（4）、电机驱动B（5）和显示器（7）分别与单片机（2）连接；太阳能采集单元（1）将太阳的方位与角度信号送给单片机（2），单片机（2）将控制信号送给电机驱动A（4）、电机驱动B（5）；电机驱动A（4）、电机驱动B（5）分别驱动跟踪装置（6）的电机A（6-3）和电机B（6-9）。太阳能采集单元（1）由四个光敏电阻构成，固定在一块圆形的小板上，每个光敏电阻向外倾斜一定角度，光敏电阻采集的数据传送给单片机（2）。电机驱动A（4）、电机驱动B由单片机（2）控制。电机驱动A（4）、电机驱动B（5）分别用于驱动电机A（6-3）和电机B（6-9），使跟踪装置（6）带动太阳能板转动，始终与太阳正对跟踪装置（6）由底座（6-1）、指南针（6-2）、电机A（6-3）、垂直转轴（6-4）、齿轮组（6-5）、支撑台（6-6）、水平转轴（6-7）、太阳能板（6-8）、电机B（6-9）、丝杆（6-10）和螺母（6-11）组成。按键（3）用于微调电机A（6-3）和电机B（6-9）。 
本实施例中，太阳能采集单元（1）的运算放大器采用LM324，一个LM324内部有4个运算放大器单元。四个光敏电阻采集的太阳光，经四个运算放大器跟随放大后，模拟电压量分别由Out1、Out2、Out3、Out4输出到单片机（2）的模拟输入口。 
本实施例中，单片机（2）采用芯片型号为STC12LC5204AD，该单片机为20个引脚，内部有8路10位AD转换，其中引脚12、13、14、15用作模拟电压输入，连接太阳能采集单元（1）的模拟电压输出Out1、Out2、Out3、Out4。单片机（2）的控制量输出由M1、M2、M3、M4，其中M1、M2控制电机A，M3、M4控制电机B。 
本实施例中，显示器（7）采用型号为LCD5110，该芯片具有串行通讯接口，结构简单，占有单片机I/O口少。 
本实施例中，电机驱动A（4）、电机驱动B（5）由三极管连接而成H桥电路，M1、M2控制电机驱动A（4），M3、M4控制电机驱动B（5）。NPN型三极管采用型号8050，PNP型三极管采用型号8550。 
本实施例中，电机A和电机B采用带有减速齿轮组的直流电动机。太阳能采集单元（1）、单片机（2）和显示器（7）采用+5V供电，电机驱动A（4）和电机驱动B（5）采用+12V供电。 

Claims (5)

1.一种太阳自动跟踪控制器，其特征是由太阳能采集单元（1）、单片机（2）、按键（3）、电机驱动A（4）、电机驱动B（5）、跟踪装置（6）和显示器（7）组成；太阳能采集单元（1）、按键（3）、电机驱动A（4）、电机驱动B（5）和显示器（7）分别与单片机（2）连接；太阳能采集单元（1）将太阳的方位与角度信号送给单片机（2），单片机（2）将控制信号送给电机驱动A（4）、电机驱动B（5）；电机驱动A（4）、电机驱动B（5）分别驱动跟踪装置（6）的电机A（6-3）和电机B（6-9）。
2.根据权利要求1所述的一种太阳自动跟踪控制器，其特征是太阳能采集单元（1）由四个光敏电阻构成，固定在一块圆形的小板上，每个光敏电阻向外倾斜一定角度，光敏电阻采集的数据传送给单片机（2）。
3.根据权利要求1所述的一种太阳自动跟踪控制器，其特征是电机驱动A（4）、电机驱动B由单片机（2）控制。
4.根据权利要求1所述的一种太阳自动跟踪控制器，其特征是电机驱动A（4）、电机驱动B（5）分别用于驱动电机A（6-3）和电机B（6-9），使跟踪装置（6）带动太阳能板转动，始终与太阳正对。
5.根据权利要求1所述的一种太阳自动跟踪控制器，其特征是跟踪装置（6）由底座（6-1）、指南针（6-2）、电机A（6-3）、垂直转轴（6-4）、齿轮组（6-5）、支撑台（6-6）、水平转轴（6-7）、太阳能板（6-8）、电机B（6-9）、丝杆（6-10）和螺母（6-11）组成。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103775947A (zh) * 2014-01-30 2014-05-07 上海战古电子科技有限公司 具有光电互补结构的新型照明***
CN108572666A (zh) * 2018-07-04 2018-09-25 驰鸟智能科技（上海）有限公司 一种一体化的太阳能跟踪控制设备

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